智慧工厂——未来工业发展的中流砥柱

在互联网络的侵袭下，工业物联网的应用在生产中的应用范围越来越广，我们在自动化的生产中引入网络化的概念从而达到一个集合程度颇高的自动化生产模式。但是现在这种模式又迎来一个新的改变，那就是物联网的应用。

我国制造业发展受经济增长速度的放缓，国内规模化制造业的增长速度已经和同期相比出现了较大的下滑。此前，国内的制造业经济是一种依托大量人力的劳动密集型产业，虽然目前受各种因素影响，各工业及电子产品等行业的的制造商已经开始引入更多的自动化生产线来替代人力进行生产。

物联网作为我国在国家层面大力技持的新一代互联网络，在公共生活及各行业都有着广阔的应用前景。

通过物联网使工厂的各类设备都达到一个物物相联的目的，从而使工厂形成一个大的网络结构。而这也是工厂智慧化的一部份。在自动化与信息化结合发展到今天，早已有相关机构或人士提出智慧工厂的概念。

智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段。是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务;清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计画编排与生产进度。并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。是IBM“智慧地球”理念在制造业的实际应用的结果。

随着工厂制造流程连接的嵌入式设备越来越多，透过云端架构部署控制系统，无疑已是当今最重要的趋势之一。

在工业自动化领域，随着应用和服务向云端运算转移，资料和运算位置的主要模式都已经被改变了，由此也给嵌入式设备领域带来颠覆性变革。如随着嵌入式产品和许多工业自动化领域的典型IT元件，如制造执行系统(manufacturingexecutionsystems;MES)以及生产计划系统(productionplanningsystems;PPS)的智慧化，以及连线程度日渐提高，云端运算将可提供更完整的系统和服务，生产设备将不再是过去单一而独立的个体。但将孤立的嵌入式设备接入工厂制造流程，甚至是云端，其实具有高度的颠覆性，必定会对工厂制造流程产生重大的影响。一旦完成连线，一切的制造规则都可能会改变。

体系结构、控制方法以及人机协作方法等，都会因为控制系统网路化，而产生变化，如控制与通信的耦合、时间延迟、资讯调度方法、分散式控制方式与故障诊断等，都使得自动控制理论在网路环境下的控制方法和演算法，都需要不断地创新。

“智慧工厂”的发展，是智能工业发展的新方向。特征体现在制造生产上：

一、系统具有自主能力：可采集与理解外界及自身的资讯，并以之分析判及规划自身行为

二、整体可视技术的实践：结合讯号处理、推理预测、彷真及多媒体技术，将实境扩增展示现实生活中的设计与制造过程。

三、协调、重组及扩充特性：系统中各组承担为可依据工作任务，自行组成最佳系统结构。

四、自我学习及维护能力：透过系统自我学习功能，在制造过程中落实资料库补充、更新，及自动执行故障诊断，并具备对故障排除与维护，或通知对的系统执行的能力。

五、人机共存的系统：人机之间具备互相协调合作关系，各自在不同层次之间相辅相成。